聚丙烯酰胺的合成

準備工作：

用臺秤稱(chēng)取干凈的燒杯和攪拌棒的質(zhì)量，記錄下來(lái)。這一初始質(zhì)量在后續計算丙烯酰胺的實(shí)際用量時(shí)會(huì )用到。

溶液配制：

用分析天平稱(chēng)取 2g 丙烯酰胺固體，小心地將其放入已清潔干燥的燒杯中。

用量筒量取 18mL 去離子水，倒入裝有丙烯酰胺的燒杯中。

用攪拌棒緩慢攪拌，使丙烯酰胺充分溶解，配制成 10％的丙烯酰胺溶液。

引發(fā)聚合反應：

將裝有 10％丙烯酰胺溶液的燒杯放入已預先設置好溫度為 60℃的恒溫水浴中。

等待溶液溫度穩定在 60℃后，用滴管準確加入 15 滴 10％過(guò)硫酸銨溶液。

立即開(kāi)始緩慢攪拌，攪拌速度要均勻，以確保反應體系的均勻性。

反應過(guò)程觀(guān)察：

在加聚反應進(jìn)行期間，持續緩慢攪拌，并密切觀(guān)察溶液粘度的變化。隨著(zhù)反應的進(jìn)行，溶液的粘度會(huì )逐漸增大。

反應結束：

大約半小時(shí)后，停止加熱，讓溶液在室溫下自然冷卻。此時(shí)得到的產(chǎn)物即為聚丙烯酰胺。

聚丙烯酰胺的水解

計算與準備：

稱(chēng)量制得的聚丙烯酰胺固體的質(zhì)量。

根據目標濃度（5％）和已有的聚丙烯酰胺質(zhì)量，計算需要補充加多少水來(lái)配制相應濃度的溶液。

溶解聚丙烯酰胺：

將計算好的補加水量加入裝有聚丙烯酰胺的容器中。

用攪拌棒緩慢攪拌，仔細觀(guān)察高分子的溶解情況。剛開(kāi)始時(shí)，溶解速度較慢，需要耐心攪拌。

水解反應：

準確稱(chēng)取 20g 濃度為 5％的聚丙烯酰胺溶液（注意留下剩余部分溶液用于后續比較）。

向稱(chēng)取的溶液中加入 2mL 10％氫氧化鈉溶液。

將混合溶液放入沸水浴中，升溫至 90℃以上，開(kāi)始進(jìn)行水解反應。

反應監測：

在水解過(guò)程中，持續緩慢攪拌，使反應均勻進(jìn)行。

密切觀(guān)察溶液粘度的變化，同時(shí)用濕潤的廣泛 pH 試紙定期檢測是否有氨氣放出。如果有氨氣放出，pH 試紙會(huì )呈現堿性特征（顏色變藍）。

反應結束與后處理：

大約半小時(shí)后，將燒杯從沸水浴中取出，讓其在室溫下自然冷卻。此時(shí)得到的產(chǎn)物即為部分水解聚丙烯酰胺。

再次稱(chēng)量產(chǎn)物的質(zhì)量，根據蒸發(fā)損失的水量進(jìn)行補充。

制得濃度為 5％的部分水解聚丙烯酰胺溶液。

比較水解前后 5％溶液的粘度，觀(guān)察并記錄差異。

將制得的聚丙烯酰胺溶液倒入指定的回收瓶中，以便后續處理或儲存。

整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中，要注意安全，避免接觸到化學(xué)試劑造成傷害，同時(shí)要確保實(shí)驗操作的準確性和規范性，以獲得可靠的實(shí)驗結果。